stringtranslate.com

Жидкометаллический электрод

Жидкометаллический электрод — это электрод , в котором используется жидкий металл , такой как ртуть , галинстан и NaK . [ не проверено на практике ] Их можно использовать в электрокапиллярных измерениях , вольтамперометрии и измерениях импеданса . [1]

Капающий ртутный электрод

Капающий ртутный электрод

Капающий ртутный электрод (DME) — это рабочий электрод, изготовленный из ртути и используемый в полярографии . Эксперименты, проводимые с ртутными электродами, называются формами полярографии, даже если эксперименты идентичны или очень похожи на соответствующий эксперимент по вольтамперометрии , в котором используются твердые рабочие электроды. Как и другие рабочие электроды, эти электроды используются в электрохимических исследованиях с использованием трехэлектродных систем при изучении механизмов реакций, связанных с окислительно-восстановительной химией среди других химических явлений. [2] [3] [4] [5] [6]

Структура

Поток ртути проходит через изолирующий капилляр, образуя каплю, которая растет из конца капилляра воспроизводимым образом. Каждая капля растет, пока не достигнет диаметра около миллиметра и не высвобождается. Высвобождаемая капля больше не находится в контакте с рабочим электродом, контакт которого находится над капилляром. По мере использования электрода ртуть собирается на дне ячейки. В некоторых конструкциях ячеек этот ртутный бассейн соединен с проводом и используется в качестве вспомогательного электрода ячейки . За каждой высвобождаемой каплей немедленно следует образование другой капли. Капли обычно вырабатываются с частотой около 0,2 Гц.

Соображения

Главным преимуществом DME является то, что каждая капля имеет гладкую и незагрязненную поверхность, свободную от любого адсорбированного аналита или примесей. Самообновляющийся электрод не нужно чистить или полировать, как сплошной электрод. Это преимущество достигается за счет рабочего электрода с постоянно изменяющейся площадью поверхности. Поскольку капли производятся предсказуемо, изменяющуюся площадь поверхности можно учесть или даже использовать с выгодой. Кроме того, рост капель вызывает все большее добавление емкостного тока к фарадеевскому току . Эти эффекты изменяющегося тока в сочетании с экспериментами, в которых потенциал непрерывно изменяется, могут привести к зашумленным следам. В некоторых экспериментах следы непрерывно отбираются, показывая все отклонение тока, возникающее в результате роста капли. Другие методы отбора проб сглаживают данные, отбирая ток на электроде только один раз на каплю определенного размера. Периодическое расширение DME в раствор и полусферическая форма также влияют на способ диффузии аналита к поверхности электрода. ДМЭ состоит из тонкого капилляра с диаметром отверстия 20–50  мкм .

Подвесной ртутный капельный электрод

Висячая капля ртути
Подвесной ртутный капельный электрод

Подвесной ртутный капельный электрод ( HMDE ) — это рабочий электрод, вариация ртутного капельного электрода (DME). Он был разработан польским химиком Виктором Кемулой . [7] Эксперименты, проводимые с ртутными капельными электродами, называются формами полярографии . Если эксперименты проводятся на электроде с постоянной поверхностью (например, HMDE), это называется вольтамперометрией .

Как и другие рабочие электроды, эти электроды используются в электрохимических исследованиях с использованием трехэлектродных систем при изучении механизмов реакций , связанных с окислительно-восстановительной химией и другими химическими явлениями. [8] [9] [10] [11]

Различие

Подвесной ртутный капельный электрод производит частичную каплю ртути контролируемой геометрии и площади поверхности на конце капилляра в отличие от падающего ртутного электрода, который постоянно выпускает капли ртути во время эксперимента. Недостатки, которые испытывает DME из-за постоянно меняющейся поверхности, не испытываются HMDE, поскольку он имеет статическую площадь поверхности во время эксперимента. Статическая поверхность HMDE означает, что он с большей вероятностью будет страдать от явления поверхностной адсорбции , чем DME. В отличие от твердых электродов, которые необходимо очищать и полировать между большинством экспериментов, самообновляющийся HMDE может просто высвобождать загрязненную каплю и выращивать чистую каплю между каждым экспериментом.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Дубова, Л. М.; Де Баттисти, А.; Фосетт, В. Р. (2003-10-01). «Адсорбция нитрилов С-5 на жидкометаллических электродах. Сравнение параметров адсорбции изовалеронитрила на поляризованных поверхностях ртути и сплава индия и галлия (эвтектический состав)». Langmuir . 19 (22): 9276–9283. doi :10.1021/la0346447. ISSN  0743-7463.
  2. ^ Бард, Аллен Дж.; Ларри Р. Фолкнер (2000-12-18). Электрохимические методы: основы и применение (2-е изд.). Wiley. ISBN 978-0-471-04372-0.
  3. ^ Зоски, Синтия Г. (2007-02-07). Справочник по электрохимии . Elsevier Science. ISBN 978-0-444-51958-0.
  4. ^ Киссинджер, Питер; Уильям Р. Хайнеман (1996-01-23). ​​Лабораторные методы в электроаналитической химии, второе издание, исправленное и расширенное (2-е изд.). CRC. ISBN 978-0-8247-9445-3.
  5. ^ Скуг, Дуглас А.; Ф. Джеймс Холлер; Тимоти А. Ниман (1997-09-03). Принципы инструментального анализа (5-е изд.). Брукс Коул. ISBN 978-0-03-002078-0.
  6. ^ Baars, A.; M. Sluyters-Rehbach; JH Sluyters (январь 1994). «Применение капельного ртутного микроэлектрода (DMμE) в кинетике электродов и электроанализе». Журнал электроаналитической химии . 364 (1–2): 189–197. doi :10.1016/0022-0728(93)02918-8.[ мертвая ссылка ‍ ]
  7. ^ Р. Нараян. «Висячий ртутный капельный электрод». sciencedirect.com . Получено 13 ноября 2023 г. .
  8. ^ Бард, Аллен Дж.; Ларри Р. Фолкнер (2000-12-18). Электрохимические методы: основы и применение (2-е изд.). Wiley. ISBN 978-0-471-04372-0.
  9. ^ Зоски, Синтия Г. (2007-02-07). Справочник по электрохимии . Elsevier Science. ISBN 978-0-444-51958-0.
  10. ^ Киссинджер, Питер; Уильям Р. Хайнеман (1996-01-23). ​​Лабораторные методы в электроаналитической химии, второе издание, исправленное и расширенное (2-е изд.). CRC. ISBN 978-0-8247-9445-3.
  11. ^ Скуг, Дуглас А.; Ф. Джеймс Холлер; Тимоти А. Ниман (1997-09-03). Принципы инструментального анализа (5-е изд.). Брукс Коул. ISBN 978-0-03-002078-0.